RU2372299C1

RU2372299C1 - Plant of municipal and industrial sewage water purification

Info

Publication number: RU2372299C1
Application number: RU2008113623/15A
Authority: RU
Inventors: Василий Иванович Лукьянов (RU); Василий Иванович Лукьянов; Марина Майевна Медиоланская (RU); Марина Майевна Медиоланская; Виктор Николаевич Тюкин (RU); Виктор Николаевич Тюкин; Евгений Васильевич Лукьянов (RU); Евгений Васильевич Лукьянов
Original assignee: ГОУ ВПО "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ)
Priority date: 2008-04-07
Filing date: 2008-04-07
Publication date: 2009-11-10

Abstract

FIELD: purification constructions.

SUBSTANCE: invention relates to plants of municipal and industrial sewage water purification and can be used mainly in cases when it is necessary to substitute natural fresh water used for technological and energy needs with purified sewage water in order to solve the problem of elimination of water resources deficiency and to prevent depletion of fresh water supply. Purification plant includes connected to each other by means of pipelines grid 1, aerated sand-trap 2, sand site 3, primary precipitation tank 4, first augmenting pump 5, jet apparatus 6,vertical-pipe system 7, secondary precipitation tank 9, second augmenting pump 10, third augmenting pump 16, pressure two-step filter 17, bactericidal installation 27. Sand-trap 2 is aerated with oxygen supplied from source of technical oxygen 11. Into sucking-in branch pipe of jet apparatus 6, ozone-oxygen mixture from ozoniser 12 is supplied. Pressure two-step filter 17 contains collector 20, first step 18, filled with filtering charge, second step 19, filled with cationite in form of granules saturated with Na⁺ cations, first and second filter steps being separated by retaining grid 24. As filter 17 is clogged, it is washed with water from reservoir-accumulator of washing water 31. For cationite regeneration regenerative solution, supplied into pressure filter 17 by means of fourth augmenting pump 29 from reservoir 28, is used. Polluted washing water is discharged into primary precipitation tank 4. Plant also contains concentratometer of dissolved in sewage water ozone 8, concentratometre of cations 25-26, pressure sensors 33-37, electrified slide valves 38-48, sensors of position of electrified sliding valves 49-59, connected with control unit 71.

EFFECT: increase of efficiency of municipal and industrial sewage water purification with changing in time characteristics of input liquid flow.

1 dwg

Description

Изобретение относится к станциям очистки городских и промышленных сточных вод и может быть использовано преимущественно в тех случаях, когда требуется заменить природные пресные воды, расходуемые на технологические и энергетические нужды, очищенными сточными водами, чтобы решить проблему ликвидации дефицита водных ресурсов и предотвратить истощение запаса пресных вод.The invention relates to treatment plants for urban and industrial wastewater and can be used mainly in cases where it is necessary to replace the natural fresh water consumed for technological and energy needs by treated wastewater to solve the problem of eliminating the shortage of water resources and prevent the depletion of fresh water .

Известна станция очистки сточных вод с доочисткой на фильтровальных сооружениях, включающая решетку, песколовку, песковую площадку, первичный отстойник, аэротенк, вторичный отстойник, фильтр, резервуар-накопитель промывной воды, промывной насос, установку для хлорирования и контактный резервуар [Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении / A.M.Когановский, Н.А.Клименко, Т.Н.Левченко и др. - М.: Химия, 1983, с.238, рис.IX-1]. Недостатками известной станции очистки сточных вод с доочисткой на фильтровальных сооружениях являются низкая эффективность очистки сточных вод, что резко сужает область ее применения, кроме того, недостаточная экологическая безопасность станции очистки, обусловленная применением хлора.Known wastewater treatment plant with tertiary treatment at filter facilities, including a grate, sand trap, sand pad, primary sump, aeration tank, secondary sump, filter, wash water storage tank, rinse pump, chlorination unit and contact tank [Wastewater treatment and use in industrial water supply / AMKoganovsky, N.A. Klimenko, T.N. Levchenko and others - M .: Chemistry, 1983, p.238, fig. IX-1]. The disadvantages of the known wastewater treatment plant with aftertreatment in filter facilities are the low efficiency of wastewater treatment, which drastically reduces its scope, in addition, the insufficient environmental safety of the treatment plant due to the use of chlorine.

Известна станция очистки городских и промышленных сточных вод, выбранная в качестве прототипа, включающая решетку, аэрируемую песколовку, песковую площадку, первичный и вторичный отстойники, два повысительных насоса, струйный аппарат, вертикально-трубчатую систему, источник технического кислорода, фильтр, резервуар-накопитель промывной воды, промывной насос, кран с поплавковым приводом, задающее устройство, сравнивающее устройство, следящий привод, вентиль, озонатор, концентратомер растворенного озона в сточной воде, датчики давления, электрифицированные задвижки, датчики положения электрифицированных задвижек, бактерицидную установку и блок управления [Патент РФ №2258046, кл. С02F 9/14 // С02F 103:04, 2005]. Недостатком известной станции очистки городских и промышленных сточных вод является недостаточная эффективность очистки сточных вод, в частности она не снижает жесткость очищенных сточных вод до нужных пределов.A known urban and industrial wastewater treatment plant, selected as a prototype, including a grate, aerated sand trap, sand pad, primary and secondary sumps, two booster pumps, a jet apparatus, a vertically tubular system, a source of technical oxygen, a filter, a washing storage tank water, a flushing pump, a float-operated valve, a setting device, a comparison device, a servo-drive, a valve, an ozonizer, a concentration meter of dissolved ozone in wastewater, pressure sensors, electrified valves, position sensors of electrified valves, bactericidal installation and control unit [RF Patent No. 2258046, cl. С02F 9/14 // С02F 103: 04, 2005]. A disadvantage of the known urban and industrial wastewater treatment plant is the insufficient efficiency of wastewater treatment, in particular, it does not reduce the hardness of the treated wastewater to the required limits.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в том, чтобы повысить эффективность очистки городских и промышленных сточных вод при изменяющихся во времени характеристиках входного потока жидкости.The problem to which the invention is directed, is to improve the efficiency of treatment of urban and industrial wastewater with time-varying characteristics of the input fluid stream.

Предлагаемое техническое решение заключается в следующем.The proposed technical solution is as follows.

Станция очистки городских и промышленных сточных вод, включающая решетку, аэрируемую песколовку, песковую площадку, первичный и вторичный отстойники, два повысительных насоса, струйный аппарат, вертикально-трубчатую систему, источник технического кислорода, озонатор, задающее устройство, сравнивающее устройство, следящий привод, вентиль, резервуар-накопитель промывной воды, кран с поплавковым приводом, промывной насос, концентратомер растворенного озона в сточной воде, датчики давления, электрифицированные задвижки, датчики положения электрифицированных задвижек, бактерицидную установку и блок управления, дополнительно содержит третий и четвертый повысительные насосы, напорный двухступенчатый фильтр, два концентратомера катионов в сточной воде и емкость с регенерационным раствором, причем всасывающий патрубок третьего повысительного насоса соединен со вторичным отстойником, напорный патрубок третьего повысительного насоса соединен с коллектором напорного двухступенчатого фильтра, всасывающий патрубок четвертого повысительного насоса соединен с емкостью с регенерационным раствором, напорный патрубок четвертого повысительного насоса соединен с коллектором напорного двухступенчатого фильтра, первый концентратомер катионов установлен на выпуске сточной воды из первой ступени напорного двухступенчатого фильтра, второй концентратомер катионов установлен на выпуске сточной воды из второй ступени напорного двухступенчатого фильтра, выпуск сточной воды из первой ступени напорного двухступенчатого фильтра соединен с первичным отстойником, выпуск сточной воды из второй ступени напорного двухступенчатого фильтра соединен с бактерицидной установкой и сообщается с резервуаром-накопителем промывной воды, всасывающий патрубок промывного насоса соединен с резервуаром-накопителем промывной воды, напорный патрубок промывного насоса соединен с коллектором напорного двухступенчатого фильтра, а концентратомеры катионов, датчики давления, электрифицированные задвижки и датчики положения электрифицированных задвижек соединены с блоком управления.Urban and industrial wastewater treatment plant, including a grate, aerated sand trap, sand pad, primary and secondary sedimentation tanks, two booster pumps, a jet apparatus, a vertically tubular system, a source of technical oxygen, an ozonizer, a setting device, a comparison device, a tracking drive, a valve , wash water storage tank, float-operated valve, wash pump, dissolved ozone concentrate in wastewater, pressure sensors, electrified valves, position sensors electrified valves, a bactericidal installation and a control unit, additionally contains a third and fourth booster pumps, a two-stage pressure filter, two cation concentrators in the wastewater and a container with a regeneration solution, the suction pipe of the third booster pump connected to the secondary sump, the pressure pipe of the third booster pump is connected with a manifold of a pressure head two-stage filter, the suction pipe of the fourth booster pump is connected to the tank with with a regeneration solution, the pressure port of the fourth booster pump is connected to the collector of the pressure two-stage filter, the first cation concentrator is installed to discharge the wastewater from the first stage of the pressure two-stage filter, the second cation concentrator is installed to discharge the wastewater from the second stage of the pressure two-stage filter, the discharge of wastewater from the first two-stage pressure filter stages connected to the primary sump, waste water discharge from the second pressure stage the suction filter is connected to the bactericidal unit and communicates with the washing water storage tank, the suction pipe of the washing pump is connected to the washing water storage tank, the pressure pipe of the washing pump is connected to the collector of the pressure two-stage filter, and cation concentrators, pressure sensors, electrified gate valves and position sensors electrified valves are connected to the control unit.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что оно содержит новые узлы со своими связями, позволяющими повысить эффективность очистки городских и промышленных сточных вод при изменяющихся во времени характеристиках водного потока жидкости.A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that it contains new nodes with its connections, which can improve the efficiency of treatment of urban and industrial wastewater with time-varying characteristics of the aqueous fluid flow.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна».Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

При проведении дополнительного поиска известных решений не были выявлены признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемой станции очистки городских и промышленных сточных вод. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию «изобретательный уровень».When conducting an additional search for known solutions, no signs were found that coincided with the distinctive features of the inventive wastewater treatment plant from the claimed prototype. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

На чертеже схематически изображена станция очистки городских и промышленных сточных вод.The drawing schematically shows a treatment plant for urban and industrial wastewater.

Станция очистки городских и промышленных сточных вод содержит решетку 1, аэрируемую песколовку 2, песковую площадку 3, первичный отстойник 4, первый повысительный насос 5, струйный аппарат 6, вертикально-трубчатую систему 7, концентратомер растворенного озона в сточной воде 8, вторичный отстойник 9, второй повысительный насос 10, источник технического кислорода 11, озонатор 12, задающее устройство 13, сравнивающее устройство 14, следящий привод 15, третий повысительный насос 16, напорный двухступенчатый фильтр 17, первую ступень 18 напорного двухступенчатого фильтра, вторую ступень 19 напорного двухступенчатого фильтра, коллектор 20, скрещивающиеся насадки 21, удерживающие решетки 22 и 23, разделительную удерживающую решетку 24, концентратомеры катионов 25 и 26, бактерицидную установку 27, емкость с регенерационным раствором 28, четвертый повысительный насос 29, кран с поплавковым приводом 30, резервуар-накопитель промывной воды 31, промывной насос 32, датчики давления 33-37, электрифицированные задвижки 38-48, датчики положения электрифицированных задвижек 49-59, вентиль 60, трубопроводы 61-69, иловую трубу 70 и блок управления 71.The urban and industrial wastewater treatment plant contains a grate 1, an aerated sand trap 2, a sand pad 3, a primary sump 4, a first booster pump 5, an inkjet apparatus 6, a vertical tubular system 7, a concentration meter of dissolved ozone in wastewater 8, a secondary sump 9, a second booster pump 10, a source of technical oxygen 11, an ozonator 12, a driver 13, a comparator 14, a servo drive 15, a third booster pump 16, a two-stage pressure filter 17, a first two-stage pressure stage 18 filter, second stage 19 of a pressure head two-stage filter, manifold 20, intersecting nozzles 21, holding grids 22 and 23, separation holding grid 24, cation concentrators 25 and 26, bactericidal unit 27, capacity with regeneration solution 28, fourth boost pump 29, crane with float actuator 30, storage tank for washing water 31, washing pump 32, pressure sensors 33-37, electrified valves 38-48, position sensors for electrified valves 49-59, valve 60, pipelines 61-69, sludge pipe 70 and control unit 71.

Станция очистки городских и промышленных сточных вод работает следующим образом.Station treatment of urban and industrial wastewater works as follows.

Сточная вода проходит через решетку 1, освобождается от крупных включений и поступает на вход аэрируемой песколовки 2. Открывается электрифицированная задвижка 38 и при разрешающем сигнале от датчика положения 49 электрифицированной задвижки от источника технического кислорода 11 в воздухораспределитель аэрируемой песколовки 2 поступает технический кислород. При аэрации и трении песчинок друг о друга песок практически освобождается от органических загрязнений, а затем поступает на песковую площадку 3 для дальнейшего использования. Пройдя аэрируемую песколовку 2, сточная вода по подводящему трубопроводу 61 поступает в первичный отстойник 4, в котором благодаря предварительной аэрации техническим кислородом сточной воды и малой скорости ее движения происходит эффективное осаждение взвешенных частиц. Осветленная вода из первичного отстойника 4 по отводящему трубопроводу 62 поступает во всасывающий патрубок первого повысительного насоса 5. Первый повысительный насос 5 запускается в работу и, когда он выйдет на нормальный режим работы, от датчика давления 33 на блок управления 71 поступит сигнал на открывание электрифицированных задвижек 39 и 40. Электрифицированные задвижки 39 и 40 открываются и при разрешающих сигналах от датчиков положения 50 и 51 электрифицированных задвижек первый повысительный насос 5 подает осветленную воду вначале через струйный аппарат 6 в вертикально-трубчатую систему 7, а затем по подводящему трубопроводу 63 во вторичный отстойник 9. Одновременно с этим запускается в работу второй повысительный насос 10 и, когда он выйдет на нормальный режим работы, от датчика давления 34 на блок управления 71 подается сигнал, по которому открываются электрифицированные задвижки 41, 48 и вентиль 60. При разрешающих сигналах от датчиков положения 52 и 59 электрифицированных задвижек второй повысительный насос 10 по трубопроводу 64 из вторичного отстойника 9 забирает активный ил и по трубопроводу 65 подает его во всасывающий патрубок первого повысительного насоса 5. В первом повысительном насосе 5 сточная вода, поступающая из первичного отстойника 4, перемешивается с возвратным активным илом и подается во входной патрубок струйного аппарата 6, во всасывающий патрубок которого от озонатора 12 по трубопроводу 66 поступает озоно-кислородная смесь. В струйном аппарате 6 эта смесь тщательно перемешивается со сточной жидкостью и под действием весового гидростатического противодавления со стороны сточной жидкости, находящейся в вертикально-трубчатой системе 7, озон практически полностью растворяется в сточной жидкости. Растворенный озон воздействует на микроорганизмы активного ила, стимулирует их жизнедеятельность, в результате чего активизируется усвоение микроорганизмами загрязнений сточной воды. В вертикально-трубчатой системе 7 под действием растворенной озоно-кислородной смеси происходит интенсивное окисление трудноокисляемых загрязнений, что приводит к резкому повышению степени очистки городских и промышленных сточных вод. Во вторичном отстойнике 9 одновременно и интенсивно протекают два процесса: осветление очищенной сточной воды и доокисление оставшихся органических веществ. При этом активный ил обесцвечивается, полностью дезодорируется, хорошо отстаивается. Из вторичного отстойника 9 по отводящему трубопроводу 67 осветленная сточная вода поступает во всасывающий патрубок третьего повысительного насоса 16. Третий повысительный насос 16 запускается в работу и, когда он выходит на нормальный режим работы, от датчика давления 35 на блок управления 71 поступает сигнал на открывание электрифицированных задвижек 42 и 44. Электрифицированные задвижки 42 и 44 открываются и при разрешающих сигналах от датчиков положения 53 и 55 электрифицированных задвижек третий повысительный насос 16 подает осветленную воду из вторичного отстойника 9 в коллектор 20 напорного двухступенчатого фильтра 17. Из коллектора 20 через скрещивающиеся насадки 21 сточная вода поступает внутрь первой ступени 18 напорного двухступенчатого фильтра 17, в которой размещена фильтрующая загрузка, например, плавающая. Сточная вода проходит через фильтрующую загрузку, фильтруется и через разделительную удерживающую решетку 24 поступает внутрь второй ступени 19 напорного двухступенчатого фильтра 17. Вторая ступень 19 напорного двухступенчатого фильтра 17 предназначена для умягчения сточной воды при организации замкнутых циклов промышленного водоснабжения предприятий. Поэтому во второй ступени 19 напорного двухступенчатого фильтра 17 размещен катионит в виде гранул, насыщенных, например, катионами Na⁺. При прохождении сточной воды через катионит катионы Ca²⁺ и Mg²⁺, находящиеся в сточной воде, обмениваются на катионы Na⁺, содержащиеся в катионите. В результате этого резко уменьшается солесодержание сточной воды, которая становится умягченной и пригодной для использования в различных технологических процессах. Из напорного двухступенчатого фильтра 17 сточная вода поступает на бактерицидную установку 27, обеззараживается, а затем по трубопроводу 68 поступает потребителю для дальнейшего использования.Wastewater passes through the grate 1, is freed from large impurities and enters the inlet of the aerated sand trap 2. An electrified valve 38 is opened and, with a permissive signal from the position sensor 49 of the electrified valve, from the source of technical oxygen 11, technical oxygen enters the air distributor of the aerated sand trap 2. During aeration and friction of the grains of sand against each other, the sand is practically freed from organic contaminants, and then enters the sand pad 3 for further use. After passing the aerated sand trap 2, the wastewater through the inlet pipe 61 enters the primary sump 4, in which, due to preliminary aeration with technical oxygen of the wastewater and its low speed, effective sedimentation of suspended particles occurs. The clarified water from the primary sump 4 through the discharge pipe 62 enters the suction pipe of the first booster pump 5. The first booster pump 5 starts up and, when it enters normal operation, from the pressure sensor 33 to the control unit 71 will receive a signal to open the electrified valves 39 and 40. The electrified valves 39 and 40 open and, with enable signals from position sensors 50 and 51 of the electrified valves, the first boost pump 5 delivers clarified water at first through 3 jet apparatus 6 into a vertically tubular system 7, and then through a supply pipe 63 to a secondary sump 9. At the same time, the second booster pump 10 is started and, when it enters normal operation, from the pressure sensor 34 to the control unit 71 a signal is supplied through which the electrified valves 41, 48 and the valve 60 are opened. With enable signals from the position sensors 52 and 59 of the electrified valves, the second booster pump 10 draws activated sludge from the secondary settler 9 through line 64 and through the pipeline 65 it delivers it to the suction pipe of the first booster pump 5. In the first booster pump 5, the wastewater coming from the primary settler 4 is mixed with return activated sludge and fed to the inlet pipe of the jet apparatus 6, into the suction pipe of which from the ozonizer 12 through the pipe 66 enters the ozone-oxygen mixture. In the jet apparatus 6, this mixture is thoroughly mixed with the wastewater and, under the action of weighted hydrostatic back pressure from the wastewater in the vertically tubular system 7, ozone is almost completely dissolved in the wastewater. Dissolved ozone affects microorganisms of activated sludge, stimulates their vital activity, as a result of which the assimilation of wastewater pollution by microorganisms is activated. In a vertically tubular system 7, under the action of a dissolved ozone-oxygen mixture, intense oxidation of difficultly oxidized contaminants occurs, which leads to a sharp increase in the degree of treatment of urban and industrial wastewater. In the secondary sump 9, two processes simultaneously and intensively proceed: clarification of the treated wastewater and additional oxidation of the remaining organic substances. At the same time, activated sludge is discolored, completely deodorized, and settles well. From the secondary sump 9 through the discharge pipe 67, the clarified waste water enters the suction pipe of the third boost pump 16. The third boost pump 16 starts up and, when it enters normal operation, from the pressure sensor 35 to the control unit 71, a signal to open electrified valves 42 and 44. The electrified valves 42 and 44 open and with enable signals from position sensors 53 and 55 of the electrified valves, the third boost pump 16 delivers clarified water from the secondary sump 9 to the collector 20 of the pressure two-stage filter 17. From the collector 20, through the crossing nozzles 21, the wastewater enters the first stage 18 of the pressure two-stage filter 17, in which the filter load, for example, floating, is placed. Wastewater passes through the filter charge, is filtered and through the separation holding grid 24 enters the second stage 19 of the pressure two-stage filter 17. The second stage 19 of the pressure two-stage filter 17 is designed to soften the wastewater during the organization of closed industrial water supply cycles of enterprises. Therefore, in the second stage 19 of the pressure two-stage filter 17, cation exchange resin is placed in the form of granules saturated, for example, with Na ⁺ cations. When wastewater passes through the cation exchanger, the Ca ²⁺ and Mg ²⁺ cations in the wastewater are exchanged for Na ⁺ cations contained in the cation exchanger. As a result of this, the salinity of wastewater sharply decreases, which becomes softened and suitable for use in various technological processes. From the pressure two-stage filter 17, the wastewater enters the bactericidal unit 27, is disinfected, and then through the pipeline 68 to the consumer for further use.

По мере фильтрования жесткой воды через слой катионита он постепенно теряет способность умягчать сточную воду. Когда обменная способность катионита будет исчерпана, в сточной воде вновь будут накапливаться соли кальция и магния. Когда их концентрация достигнет заданной (пороговой) величины, от концентратомера катионов 26 на блок управления 71 поступает сигнал на регенерацию Na-катионита. По команде с блока управления 71 электрифицированные задвижки 42 и 44 закрываются. При разрешающих сигналах от датчиков положения 53 и 55 электрифицированных задвижек запускается в работу промывной насос 32 и, когда он выйдет на нормальный режим работы, от датчика давления 36 на блок управления 71 поступит сигнал на открывание электрифицированных задвижек 43, 45 и 47. Электрифицированные задвижки 43, 45 и 47 открываются и при разрешающих сигналах от датчиков положения 54, 56 и 58 электрифицированных задвижек промывной насос 32 забирает промывную воду из резервуара-накопителя промывной воды 31 и подает ее в коллектор 20. Из коллектора 20 промывная вода через скрещивающиеся насадки 21 поступает в обе ступени напорного двухступенчатого фильтра 17. Под действием скрещивающихся струй промывной воды загрузка напорного двухступенчатого фильтра 17 быстро освобождается от загрязнений, которые по трубопроводу 61 отводятся в первичный отстойник 4. По истечении заданного на пульте блока управления 71 времени промывной насос 32 выключается, электрифицированные задвижки 45 и 47 закрываются. При разрешающих сигналах от датчиков положения 56 и 58 электрифицированных задвижек повысительный насос 29 запускается в работу. Когда он выйдет на нормальный режим работы, от датчика давления 37 на блок управления 71 поступит сигнал на открывание электрифицированной задвижки 46. Электрифицированная задвижка 46 открывается и при разрешающем сигнале от датчика положения 57 электрифицированной задвижки четвертый повысительный насос 29 забирает из емкости 28 регенерационный раствор, например раствор поваренной соли, и подает его в коллектор 20, а затем через скрещивающиеся насадки 21 во вторую ступень 19 напорного двухступенчатого фильтра 17. В процессе фильтрования через катионит раствора поваренной соли (NaCl) образуются хлористые соли кальция (CaCl₂) и магния (MgCl₂), которые через разделительную удерживающую решетку 24 вытесняются в первую ступень 18 напорного двухступенчатого фильтра 17 и далее по трубопроводу 61 в первичный отстойник 4. Когда концентрация хлористых солей кальция и магния снизится до заданной (пороговой) величины, от концентратомера катионов 25 на блок управления 71 поступит сигнал на прекращение регенерации Na-катионита. По команде с блока управления 71 повысительный насос 29 выключается и электрифицированная задвижка 46 закрывается. При разрешающем сигнале от датчика положения 57 электрифицированной задвижки запускается в работу промывной насос 32 и, когда он выйдет на нормальный режим работы, от датчика давления 36 на блок управления 71 поступит сигнал на открывание электрифицированных задвижек 45 и 47. Электрифицированные задвижки 45 и 47 открываются и при разрешающих сигналах от датчиков положения 56 и 58 электрифицированных задвижек промывной насос 32 забирает промывную воду из резервуара-накопителя промывной воды 31 и подает ее в коллектор 20 и далее снова через скрещивающиеся насадки 21 в первую 18 и вторую 19 ступени напорного двухступенчатого фильтра 17. Под действием скрещивающихся струй воды происходит качественная и быстрая отмывка катионита от продуктов регенерации и ополаскивание фильтрующей загрузки первой ступени 18 напорного двухступенчатого фильтра 17. Загрязненная промывная вода по трубопроводу 61 отводится в первичный отстойник 4. По истечении заданного на пульте блока управления 71 времени промывной насос 32 выключается, электрифицированные задвижки 43, 45 и 47 закрываются, а электрифицированные задвижки 42 и 44 открываются. При разрешающих сигналах от датчиков положения 53-56 и 58 электрифицированных задвижек повысительный насос 16 вновь подает осветленную сточную воду из вторичного отстойника 9 в коллектор 20 и процесс очистки сточной воды продолжается. Пополнение израсходованного запаса промывной воды в резервуаре-накопителе промывной воды 31 производится через кран с поплавковым приводом 30. Периодически осадок из первичного отстойника 4 с помощью иловой трубы 70 по трубопроводу 69 отводится для утилизации. Аналогичным образом из вторичного отстойника 9 удаляется избыточный активный ил (иловая труба на чертеже условно не показана). Пополнение израсходованного регенерационного раствора в емкости 28 происходит из солерастворителя (на чертеже солерастворитель условно не показан).As hard water is filtered through a layer of cation exchange resin, it gradually loses its ability to soften waste water. When the exchange capacity of the cation exchanger is exhausted, calcium and magnesium salts will again accumulate in the wastewater. When their concentration reaches a predetermined (threshold) value, a signal is sent from the cation concentrator 26 to the control unit 71 to regenerate Na-cation exchanger. On command from the control unit 71, the electrified valves 42 and 44 are closed. With enable signals from the position sensors 53 and 55 of the electrified valves, the washer pump 32 starts up and when it enters normal operation, a signal to open the electrified valves 43, 45 and 47 is received from the pressure sensor 36 to the control unit 71. Electrically operated valves 43 , 45 and 47 are opened and, with enable signals from the position sensors 54, 56 and 58 of electrified valves, the washer pump 32 takes the wash water from the storage tank of the wash water 31 and delivers it to the collector 20. From the collector 20 p washing water through the crossing nozzles 21 enters both stages of the pressure two-stage filter 17. Under the influence of the crossing jets of washing water, the loading of the pressure two-stage filter 17 is quickly freed of contaminants that are discharged through the pipe 61 to the primary sump 4. After the time set on the control panel 71 expires the washer pump 32 is turned off, the electrified valves 45 and 47 are closed. With the enabling signals from the position sensors 56 and 58 of the electrified valves, the booster pump 29 starts up. When it enters normal operation, a signal to open the electrified valve 46 is received from the pressure sensor 37 to the control unit 71. The electrified valve 46 is opened and, with the enable signal from the electrically activated valve position sensor 57, the fourth boost pump 29 takes regeneration solution from the tank 28, for example sodium chloride solution, and feeds it into the collector 20, and then through the crossing nozzles 21 into the second stage 19 of the pressure two-stage filter 17. In the filtering process through sodium chloride thionite (NaCl) forms calcium chloride salts (CaCl ₂ ) and magnesium (MgCl ₂ ), which are displaced through the separation retaining grid 24 into the first stage 18 of the pressure two-stage filter 17 and then through the pipe 61 to the primary sump 4. When the concentration of chloride salts of calcium and magnesium will decrease to a predetermined (threshold) value, from the cation concentrator 25 to the control unit 71, a signal will be received to stop the regeneration of Na-cation exchanger. On command from the control unit 71, the boost pump 29 is turned off and the electrified valve 46 closes. With a permissive signal from the position sensor 57 of the electrified valve, the wash pump 32 starts up and when it enters normal operation, a signal to open the electrified valves 45 and 47 is received from the pressure sensor 36 to the control unit 71. The electrified valves 45 and 47 open and with enabling signals from the position sensors 56 and 58 of the electrified valves, the washing pump 32 collects the washing water from the storage tank of the washing water 31 and feeds it to the collector 20 and then crosses again through The nozzles 21 are in the first 18 and second 19 stages of the pressure two-stage filter 17. Under the action of crossing jets of water, the cation exchange resin is quickly and efficiently washed from the regeneration products and the filter load of the first stage 18 of the pressure two-stage filter is rinsed 17. The contaminated washing water is discharged through line 61 to the primary sump 4. After the time set on the control unit 71 has elapsed, the wash pump 32 is turned off, the electrified valves 43, 45 and 47 are closed, and the electrified valves engines 42 and 44 open. With enable signals from the position sensors 53-56 and 58 of the electrified valves, the boost pump 16 again supplies the clarified wastewater from the secondary sump 9 to the collector 20 and the wastewater treatment process continues. The replenishment of the wasted water supply in the washing water storage tank 31 is carried out through a crane with a float actuator 30. From time to time, sediment from the primary settler 4 using sludge pipe 70 is discharged through pipe 69 for disposal. Similarly, excess activated sludge is removed from the secondary sump 9 (sludge pipe is not conventionally shown in the drawing). The replenishment of the spent regeneration solution in the tank 28 occurs from the salt solvent (in the drawing, the salt solvent is conventionally not shown).

Предлагаемое техническое решение позволяет получить экономический эффект за счет качественной биологической очистки и умягчения городских и промышленных сточных вод, что позволяет расширить возможности многократного использования их в качестве технической воды, а также за счет рационального использования озоно-кислородной смеси благодаря автоматическому регулированию ее подачи при изменяющихся во времени характеристиках входного потока сточных вод. Кроме того, улучшаются санитарные условия труда и повышается экологическая безопасность станции очистки городских и промышленных сточных вод.The proposed technical solution allows to obtain an economic effect due to high-quality biological treatment and softening of urban and industrial wastewater, which allows expanding the possibilities of their repeated use as industrial water, as well as due to the rational use of the ozone-oxygen mixture due to automatic control of its supply when changing time characteristics of the input stream of wastewater. In addition, improved sanitary conditions and increased environmental safety of the treatment plant for urban and industrial wastewater.

Claims

Urban and industrial wastewater treatment plant, including pipelines connected to each other, aerated sand trap, sand pad, primary sump, first booster pump, jet apparatus, vertical tubular system, secondary sump, second booster pump, technical oxygen source, ozonizer, a driver, a comparison device, a servo drive, a valve, a filter, the output of which is connected to a bactericidal installation, a washing pump, a suction pipe of which dinene with a wash water storage tank, a float-operated valve connected to a wash water storage tank, a dissolved ozone concentrate in wastewater, electrically operated valves, position sensors of electrified valves and pressure sensors connected to the control unit, while the oxygen source is connected to aerated sand trap, the suction nozzle of the jet apparatus is connected to the ozonizer, and the output of the bactericidal unit is connected to the consumer, characterized in that it additionally will contain the third and fourth boosting pumps, a pressure two-stage filter containing a collector, a first stage filled with a filter charge, a second stage filled with cation exchange resin in the form of granules saturated with Na ⁺ cations, the first and second filter stages are separated by a retaining lattice, two cation concentrators in waste water and a container with a regeneration solution, the suction pipe of the third booster pump connected to the secondary sump, the discharge pipe of the third booster pump with it is one with the collector of the pressure head two-stage filter, the suction pipe of the fourth boost pump is connected to the reservoir with the regeneration solution, the pressure pipe of the fourth boost pump is connected to the collector of the pressure two-stage filter, the first cation concentrator is installed at the outlet of the waste water from the first stage of the pressure two-stage filter, the second cation concentrator is installed at the outlet of wastewater from the second stage of the pressure two-stage filter, the discharge of wastewater from the first stage of the pressure two-stage filter is connected to the primary sump, the discharge of wastewater from the second stage of the pressure two-stage filter is connected to the bactericidal unit and communicates with the storage tank of the washing water, the pressure port of the washing pump is connected to the collector of the pressure two-stage filter, and the cation concentrators are connected to the control unit .